某鋼筋混凝土現(xiàn)澆雙向板肋形樓蓋設計.doc

課 程 設 計 說 明 書設 計 及 說 明主要結果混凝土結構課程設計設計資料1、 結構形式 某6層框架結構建筑平面尺寸如下圖，層高3.6m,采用整體式鋼筋混凝土雙向板肋梁樓蓋。結構平面布置圖如圖：縱向：4800*7 橫向：6000、2400、60002、 樓面構造做法 30mm厚水磨石地面（12mm厚面層，18mm厚水泥砂漿打底），板底有15mm厚石灰砂漿抹灰?，F(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板。3、荷載 永久荷載：包括梁、樓板及構造自重。鋼筋混凝土容重25 KN/m3,水泥砂漿容重20 KN/m3,石灰砂漿容重17 KN/m3，水磨石容重0.65 KN/m2，粉煤灰空心砌塊容重為8 KN/m3可變荷載：樓面均布活荷載標準值為6，4、材料 混凝土：板C30 梁C40 柱截面尺寸：400mmX400mm 鋼筋：板HPB300級 梁：主筋HRB400級,箍筋HPB300級一、截面尺寸確定和結構平面布置1. 截面尺寸確定方法:柱截面：400mmX400mm板厚：h=3000/(4030)=75mm100mm，板厚取100mm主梁截面尺寸：h=（1/141/8）L=429mm750mm取600mm b=（1/31/2）h=200300mm 取 b=200mm 次梁截面尺寸：h=(1/181/12)L=267mm400mm 取400mm b=(1/31/2)h=133mm200mm 取200mm2. 結構平面布置圖:結果布置如上圖所示二、荷載計算1.恒載計算30mm厚水磨石地面 0.65KN/m215mm石灰砂漿抹灰 0.015x17=0.26KN/m2板自重 0.1x25=2.5KN/m2恒載標準值 3.41KN/m2恒載設計值 g=3.41x1.2=4.1KN/m22、活載計算 活荷載設計值 q=6.0x1.3=7.8KN/m2合計 p=g+q=11.9KN/m2三、計算跨度的計算方法和實例1. 計算跨度的計算方法邊跨Lo=ln+a/2+b/2 且lo=ln+h/2+b/2(板） lo=1.025ln+b/2中間跨 lo=lc 且 lo=1.1ln (板） lo3.0m 取lox=3.0m loy：1.1ln=1.1x(4.8-0.2)=5.06m4.8m 取loy=4.8m B區(qū)格板：lox=loxa=2.95m loy=loyd=4.8m C區(qū)格板：lox=loxd=3.0m loy=loya=4.75m F區(qū)格板：lox:1.1ln=1.1x(2.4-0.2)=2.42m2.4m 取lox=2.4m loy=loyd=4.8m E區(qū)格板：lox=loxf=2.4m loy=loyc=4.75m四、彎矩的計算方法和實例1. 彎矩的計算方法 按彈性理論計算，在求各區(qū)格板跨內正彎矩時，取荷載g=g+q/2=4.1KN/m2+7.8/2KN/m2=8KN/m2 q=q/2=3.9KN/m2在求支座最大負彎矩時，按荷載和活荷載均布滿各區(qū)格板計算，取荷載 p=g+q=11.9KN/m2 區(qū)格ABlox/loy2.95/4.75=0.62 2.95/4.8=0.61 跨內計算簡圖u=0mx(0.0358x8+0.0482x3.9)x2.952=4.13KNm/m(0.0363x8+0.0534x3.9)x2.952=4.34 KNm/mmy(0.0084x8+0.0138x3.9)x2.952=1.05KNm/m(0.0082x8+0.0108x3.9)x2.952=0.94KNm/mu=0.2mxu4.13+1.05x0.2 KNm/m =4.34KNm/m4.34+0.94x0.2 KNm/m =4.53KNm/mmyu4.13x0.2+1.05KNm/m =1.88KNm/m0.94+4.34x0.2 KNm/m=1.81 KNm/m支座計算簡圖mx0.0782x11.9x2.952=8.1 KNm/m0.0788x11.9x2.952=8.16 KNm/mmy0.0571x11.9x2.952=5.91 KNm/0.0571x11.9x2.952=5.91 KNm/m區(qū)格CDLox/loy3.0/4.75=0.633.0/4.8=0.63跨 中計算簡圖u=0mx(0.0354x8+0.0675x3.9)x3.02=4.92KNm/m(0.0354x8+0.0778x3.9)x3.02=5.28KNm/mmy(0.008x8+0.0277x3.9)x3.02=1.55 KNm/m(0.008x8+0.0259x3.9)x3.02=1.49KNm/mu=0.2mxu4.92+1.55x0.2 KNm/m =5.23 KNm/m5.28+1.49x0.2 KNm/m =5.58 KNm/mmyu4.92x0.2+1.55 KNm/m=2.53 KNm/m1.49+5.28x0.2 KNm/m =2.55 KNm/m支 座計算簡圖mx0.0777x11.9x3.02 =8.32 KNm/m0.0777x11.9x3.02 =8.32 KNm/mmy0.0571x11.9x3.02=6.12 KNm/m0.0571x11.9x3.02=6.12 KNm/m區(qū) 格EFlox/loy2.4/4.75=0.512.4/4.8=0.5 跨內 內 內跨 內內計算簡圖u=0mx(0.0397x8+0.0862x3.9)x2.42=3.77KNm/m(0.04x8+0.0965x3.9)x2.42=4.01KNm/mmy(0.0042x8+0.0212x3.9)x2.42=0.67KNm/m(0.0038x8+0.0174x3.9)x2.42=0.57KNm/mu=0.2mxu3.77+0.67x0.2=3.9KNm/m4.01+0.57x0.2 KNm/m =4.12 KNm/mmyu0.67+3.77x0.2=1.42KNm/m4.01x0.2+0.57 KNm/m =1.37 KNm/m支 座計算簡圖mx0.0826x11.9x2.42=5.66 KNm/m0.0829x11.9x2.42=5.68 KNm/mmy0.057x11.9x2.42=3.91 KNm/m0.057x11.9x2.42=3.91 KNm/m2. 各區(qū)格板的彎矩計算 跨中彎矩計算 m=(彎矩系數(shù)xg+彎矩系數(shù)xq)lox2 當u=0.2時： mxu=m+umy myu=my+umx 計算結果如下表所示：支座彎矩 AB支座 my=1/2(-5.91KNm/m -5.91KNm/m)=-5.91KNm/mAC支座 mx=1/2(-8.1 KNm/m -8.32 KNm/m)=-8.21 KNm/mBD支座 mx=1/2(-8.16 KNm/m -8.32 KNm/m)=-8.24KNm/mCD支座 my=1/2(-6.12KNm/m -6.12 KNm/m) =-6.12KNm/mC-E支座 mx=1/2(-8.32KNm/m -5.66KNm/m) =-6.99KNm/mE-F支座 my=1/2(-3.91KNm/m -3.91 KNm/m) =-3.91 KNm/m D-F支座 mx=1/2(-8.32KNm/m -5.68KNm/m) =-7.00 KNm/mB-B支座 my=1/2(-5.91m/m -5.91 KNm/m) =-5.91 KNm/mD-D支座 my=1/2(-6.12KNm/m -6.12 KNm/m) =-6.12 KNm/m F-F支座 my=1/2(-3.91KNm/m -3.91 KNm/m) =-3.91 KNm/m2)配筋計算A角區(qū)格：不折減，近似取rs為0.95，fy=270N/mm2，跨中截面h0x=100-30=70mm(長跨方向)，h0y=100-20=80mm(短跨方向)各區(qū)格板跨內正彎矩及支座彎矩已求的: Asx=4.34x106/0.95x270x80=212mm2 選取8Asy=1.88x106/0.95x270x70=105mm2 選取6則Sx=1000x3.14x16/212=237取S=200 Sy=1000x3.14x36/105=269取S=200實配鋼筋 Asx=1000x3.14x16/200=251mm2 Asy=1000x3.14x9/200=141mm2B區(qū)格板：跨中截面h0x=100-30=70mm(長跨方向)，h0y=100-20=80mm(短跨方向)；沿y方向2lb/l=4.8/2.95=1.61.5,故折減系數(shù)取0.9,近似取rs為0.95，fy=270N/mm2跨中正彎矩配筋計算： Asx=0.9Mx/rsh0xfy =0.94.53106/(2700.9580)=199mm2 Asy=0.9My/rsh0yfy =0.91.81106/(2700.9570)=91mm2C區(qū)格板：跨中截面h0x=100-20=80mm(短跨方向)，h0y=100-30=70mm(長跨方向)；沿x方向lb/l=3.0/4.75=0.6lob/l=4.8/2.95=1.61.5,支座彎矩折減10%，取折減系數(shù)0.9,近似取rs為0.95，fy=270N/mm2。 As=0.9Mx/rsh0xfy=0.95.91106/(2700.9580)=259mm2 A-C支座：為第一內支座截面，且lob/l=3/4.75=0.6ob/l=4.8/3=1.61.5,支座彎矩折減10%，取折減系數(shù)0.9,近似取rs為0.95，fy=270N/mm2。 As=0.9Mx/rsh0xfy=0.98.24106/(2700.9580)=361mm2 C-D支座 為第一內支座截面，且lob/l=3/4.8=0.61.5,支座彎矩折減20%，取折減系數(shù)0.8,近似取rs為0.95，fy=270N/mm2。 As=0.8My/rsh0yfy=0.86.12106/(2700.9570)=239mm2C-E支座為第一內支座截面，且lob/l=2.4/4.75=0.51.5,支座彎矩折減20%， 取折減系數(shù)0.8,近似取rs為0.95，fy=270N/mm2。 As=0.8Mx/rsh0xfy =0.86.99106/(2700.9580)=273mm2E-F支座為第一內支座截面，且lob/l=2.4/4.8=0.51.5,支座彎矩折減20%，取折減系數(shù)0.8,近似取rs為0.95，fy=270N/mm2。 As=0.8Mx/rsh0xfy =0.83.91106/(2700.9580)=152mm2D-F支座為中間區(qū)格板的支座，則支座彎矩折減20%，取折減系數(shù)0.8,近似取rs為0.95，fy=270N/mm2。 As=0.8Mx/rsh0xfy =0.87.00106/(2700.9580)=273mm2B-B支座為第一內支座截面，且lob/l=2.95/4.8=0.61.5,支座彎矩折減20%，取折減系數(shù)0.8,近似取rs為0.95，fy=270N/mm2。 As=0.8Mx/rsh0xfy =0.85.91106/(2700.9580)=230mm2D-D支座為第一內支座截面，且lob/l=3.0/4.8=0.6251.5,支座彎矩折減20%，取折減系數(shù)0.8,近似取rs為0.95，fy=270N/mm2。 As=0.8Mx/rsh0xfy =0.86.12106/(2700.9580)=239mm2F-F支座為第一內支座截面，且lob/l=2.4/4.8=0.51.5,支座彎矩折減20%，取折減系數(shù)0.8,近似取rs為0.95，fy=270N/mm2。 As=0.8Mx/rsh0xfy =0.83.91106/(2700.9580)=152mm2配筋表 截 面 M/(KNm/m) ho/mmAs/mm2選配鋼筋實配面積跨 中A區(qū)格Lox方向4.34802128200251Loy方向1.88701056200141B區(qū)格Lox方向4.53801998200251Loy方向1.8170916200141C區(qū)格Lox方向5.23802048200251Loy方向2.53701136200141D區(qū)格Lox方向4.12801616170166Loy方向1.3770616200141E區(qū)格Lox方向3.9801526170166Loy方向1.4270636200141F區(qū)格Lox方向4.12801616170166Loy方向1.3770616200141 截 面m/(KNm/mho/mm As/mm2選配鋼筋實配面積 支 座A-B 5.91802598170296A-C8.2180320 10200393B-D8.2580361 10200393C-D6.12802398200251C-E6.99802738170296E-F3.91801526170166D-F7.00802738170296B-B5.91802308200251D-D6.12802398200251F-F3.91801526170166五、電算方法和結果對比分析 1.PMCAD操作流程 2.PMCAD內力結果 表3 PKPM計算結果表參數(shù)板的編號123456（）3.413.413.413.413.413.41（）666666（mm）480048004800480048004800（mm）300030003000300024002400跨內2.031.981.391.170.820.563.853.752.992.782.041.953.603.542.952.741